(57)【要約】【課題】  画像表示装置において好適に補正を行う。【解決手段】  遮蔽部材は、所定の発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される電子を遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して電子を照射する特性があり、補正回路は、前記発光領域に照射されるべき電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を反映し、かつ、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を反映した補正値で、前記画素信号を補正する。【選択図】  図１
2006047989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子を放出する複数の電子放出部、該複数の電子放出部のそれぞれに対応して位置し前記電子放出部が放出する電子が照射されることで発光する複数の発光領域、及び、前記電子放出部が配置される基板と前記発光領域が配置される対向基板との間に設けられる遮蔽部材、を有する表示パネルと、
電子放出部を変調するための画素信号を補正する補正回路と、
を有し、
前記遮蔽部材は、所定の前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される電子を遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して電子を照射する特性があり、
前記補正回路は、前記発光領域に照射されるべき電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を反映し、かつ、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を反映した補正値で、前記画素信号を補正する画像表示装置。
【請求項２】
電子を放出する複数の電子放出部、該複数の電子放出部のそれぞれに対応して位置し前記電子放出部が放出する電子が照射されることで発光する複数の発光領域、及び、前記電子放出部が配置される基板と前記発光領域が配置される対向基板との間に設けられる遮蔽部材、を有する表示パネルと、
電子放出部を変調するための画素信号を補正する補正回路と、
を有し、
前記遮蔽部材は、所定の前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される電子を遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して電子を照射する特性があり、
前記補正回路は、前記発光領域に照射されるべき電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を反映した補正値による補正、及び、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を反映した補正値による補正、のうちの一方の補正を前記画素信号に対して行い、該補正された画素信号に対して他方の補正を行う画像表示装置。
【請求項３】
前記補正回路は、前記遮蔽部材近傍の所定の前記発光領域において、周辺の発光領域から前記所定の発光領域に向かう電子が前記遮蔽部材によって遮蔽されることで前記所定の発光領域の発光量の増加が抑制される量を評価した値に基づいて、前記所定の発光領域に対応する前記画素信号を大きくする補正を行う請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項４】
前記画素信号を大きくする補正を行うための補正値は、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に照射される電子による前記所定の発光領域の発光量の増加を評価した値に基づいて調整されている請求項３に記載の画像表示装置。
【請求項５】
前記補正回路は、該所定の発光領域の近傍の発光領域から前記所定の発光領域に向かう電子の内の、前記遮蔽部材によって遮蔽されない電子による前記所定の発光領域の発光量の増加を評価した値に基づいて、前記所定の発光領域に対応する画素信号を小さくする補正を行う請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項６】
前記画素信号を小さくする補正を行うための補正値は、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に照射される電子による前記所定の発光領域の発光量の増加を評価した値に基づいて調整されている請求項５に記載の画像表示装置。
【請求項７】
前記補正回路は、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を前記遮蔽部材と前記発光領域との距離に応じて前記補正値に反映させるためのゲインを導出するのに用いるテーブルを有し、前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量に前記ゲインを乗算し
た前記補正値で、前記画素信号を増加する補正を行う請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項８】
前記補正回路は、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を前記遮蔽部材と前記発光領域との距離に応じて前記補正値に反映させるためのゲインを導出するのに用いるテーブルを有し、前記発光領域に照射された電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を考慮した前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記発光領域へ反射される電子量に前記ゲインを乗算した前記補正値で、前記画素信号を減少する補正を行う請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項９】
前記補正回路は、
前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量又は前記発光領域に照射された電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を考慮した前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記発光領域へ反射される電子量を算出する補正量算出部と、
前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を前記遮蔽部材と前記発光領域との距離に応じて前記補正値に反映させるためのゲインを導出するのに用いるテーブルと、
前記補正量算出部の算出結果の電子量に前記テーブルの前記ゲインを乗算して前記補正値を算出する乗算器と、
前記乗算器の算出結果である前記補正値で、前記画素信号についての増加又は減少の演算を行う補正演算部と、
を有する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１０】
前記補正回路は、
所定の電子放出部からの前記発光領域への電子の照射以外の電子の影響範囲に応じた電子量の積和演算を行う積和演算回路と、
前記遮蔽部材と前記発光領域との距離に応じて、前記積和演算回路の乗算係数を導出するのに用いるテーブルと、
前記積和演算回路の積和演算結果である前記補正値で、前記画素信号について演算を行う補正演算部と、
を有する請求項１に記載の画像表示装置。
【請求項１１】
発光する複数の発光領域、前記発光領域を励起する励起部、及び、前記励起部が配置される基板と前記発光領域が配置される対向基板との間に設けられる遮蔽部材、を有する表示パネルと、
前記励起部を変調するための画素信号を補正する補正回路と、
を有し、
前記遮蔽部材は、所定の前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される励起エネルギーを遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して励起エネルギーを照射する特性があり、
前記補正回路は、前記発光領域に照射されるべき励起エネルギーのうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される励起エネルギー量を反映し、かつ、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される励起エネルギー量を反映した補正値で、前記画素信号を補正する画像表示装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の画像表示装置と、
受信するテレビ信号を前記画像表示装置に表示可能な画像データに戻して供給するチューナと、
を備えるテレビジョン装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、駆動信号を補正する補正回路を有する画像表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、電界放出ディスプレイにおけるスペーサの可視性を制御する方法として、スペーサ近傍の第１領域と、スペーサ非近傍の第２領域に領域を定義し、スペーサを視者に対して見えなくするために、スペーサ近傍の第１領域の複数画素によって発生する光の強度レベルに応じて第１領域に伝送する画素データを修正するという画素データ補正方法が開示されている。
【特許文献１】米国特許第６３０７３２７号明細書  （Motorola, Inc.  Method for controlling spacer visibility）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者らは、電子や紫外線など、エネルギーを発光体に与えるものが遮蔽体で遮蔽される作用が発光に与える影響について検討した。本発明は、該影響を好適に補正できる構成を実現することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明にあっては、以下の構成を採用する。すなわち、
電子を放出する複数の電子放出部、該複数の電子放出部のそれぞれに対応して位置し前記電子放出部が放出する電子が照射されることで発光する複数の発光領域、及び、前記電子放出部が配置される基板と前記発光領域が配置される対向基板との間に設けられる遮蔽部材、を有する表示パネルと、
電子放出部を変調するための画素信号を補正する補正回路と、
を有し、
前記遮蔽部材は、所定の前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される電子を遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して電子を照射する特性があり、
前記補正回路は、前記発光領域に照射されるべき電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を反映し、かつ、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を反映した補正値で、前記画素信号を補正する画像表示装置である。
【０００５】
また、
電子を放出する複数の電子放出部、該複数の電子放出部のそれぞれに対応して位置し前記電子放出部が放出する電子が照射されることで発光する複数の発光領域、及び、前記電子放出部が配置される基板と前記発光領域が配置される対向基板との間に設けられる遮蔽部材、を有する表示パネルと、
電子放出部を変調するための画素信号を補正する補正回路と、
を有し、
前記遮蔽部材は、所定の前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される電子を遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して電子を照射する特性があり、
前記補正回路は、前記発光領域に照射されるべき電子のうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される電子量を反映した補正値による補正、及び、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される電子量を反映した補正値による補正、のうちの一方の補正を前記画素信号に対して行い、該補正された画素信号に対して他方の補正を行う画像表示装置である。
【０００６】
また、
発光する複数の発光領域、前記発光領域を励起する励起部、及び、前記励起部が配置される基板と前記発光領域が配置される対向基板との間に設けられる遮蔽部材、を有する表示パネルと、
前記励起部を変調するための画素信号を補正する補正回路と、
を有し、
前記遮蔽部材は、所定の前記発光領域の近傍に位置する周辺の発光領域から前記所定の発光領域へ反射される励起エネルギーを遮蔽する特性があり、かつ、前記遮蔽部材から前記所定の発光領域に対して励起エネルギーを照射する特性があり、
前記補正回路は、前記発光領域に照射されるべき励起エネルギーのうちの前記遮蔽部材によって遮蔽される励起エネルギー量を反映し、かつ、前記遮蔽部材から前記発光領域に対して照射される励起エネルギー量を反映した補正値で、前記画素信号を補正する画像表示装置である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によると、画像表示装置において好適に補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下に図面を参照して、この発明の最良な実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載がない限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではない。
【０００９】
（テレビジョン装置の実施形態）
まず、図１７を用いて本発明が適用されるテレビジョン装置について説明する。図１７は、本発明に係るテレビジョン装置のブロック図である。テレビジョン装置は、セットトップボックス（ＳＴＢ）５０１と、画像表示装置５０２と、を備える。
【００１０】
セットトップボックス（ＳＴＢ）５０１は、チューナ５０３およびＩ／Ｆ部５０４を有する。チューナ５０３は、衛星放送や地上波等のテレビ信号、ネットワークを介したデータ放送等を受信し、復号化した画像データをＩ／Ｆ部５０４に出力する。Ｉ／Ｆ部５０４は、画像データを画像表示装置５０２の表示フォーマットに変換して画像表示装置５０２に出力する。
【００１１】
画像表示装置５０２は、表示パネル３０、制御回路５０５、駆動回路５０６及び本発明の補正回路（信号処理部）を有する。Ｉ／Ｆ部５０４で画像データが画素信号としての映像信号と同期信号とに変換されて補正回路に入力される。すなわち、図４の信号処理部２０が図１７のＩ／Ｆ部５０４に接続されており、Ｉ／Ｆ部５０４から変換された映像信号と同期信号が図４の信号処理部２０に入力される。
【００１２】
また、画像表示装置５０２に含まれる制御回路５０５は、駆動回路５０６に映像信号が処理された表示信号及び各種制御信号を出力する。制御回路５０５は、一例として図４におけるＰＷＭパルス制御部２４や駆動電圧制御部２５や行選択制御部２７が挙げられる。駆動回路５０６は、入力された表示信号に基づいて、表示パネル３０に駆動信号を出力し、表示パネル３０上にはテレビ映像が表示されることとなる。駆動回路５０６は、一例として図４における列配線スイッチ部２６や行配線スイッチ部２８が挙げられる。表示パネル３０は、以下の実施形態ではＳＥＤパネルを例に挙げる。
【００１３】
なお、チューナ５０３とＩ／Ｆ部５０４は、セットトップボックス（ＳＴＢ）５０１と
して画像表示装置５０２とは別の筐体に収められていてもよいし、また画像表示装置５０２と同一の筐体に収められていてもよい。
【００１４】
（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態について説明する。本発明の画像表示装置は、ＳＥＤ表示装置、ＦＥＤ表示装置、プラズマ表示装置などを包含しており、特に、ＳＥＤ表示装置やＦＥＤ表示装置などの電子線表示装置では、自発光した輝点輝度によって周辺画素でハレーション発光が生じる可能性がある点から本発明が適用される好ましい形態である。更に、放電セル間に隔壁を設けるプラズマ表示装置において、隔壁と隔壁との間に複数の画素を有する場合などは同様に周辺画素へハレーション（クロストーク）が生じる可能性がある点から本発明が適用される好ましい形態である。ここで、電子線表示装置では放出されるエネルギーとして電子が相当し、プラズマ表示装置では放出されるエネルギーとして紫外線が相当する。
【００１５】
まず、図４を用いて実施形態の画像表示装置の構成を示す。３０は表示パネルである。実施形態では、薄型の真空容器内に、基板上に多数の電子放出素子、例えば冷陰極素子を配列してなるマルチ電子源と、電子の照射により画像を形成する画像形成部材（蛍光体）とを対向して備えたＳＥＤパネルを用いた。電子放出素子が行方向配線電極と列方向配線電極により単純マトリクス状に配線されており、列／行電極バイアスにより選択された素子から放出される電子を高圧電圧により加速し蛍光体に衝突させることで発光を得ている。ＳＥＤパネルの構成と製造法については、特開２０００-２５０４６３号公報に詳しく開示されている。
【００１６】
このＳＥＤパネルに映像信号を入力し表示するまでの動作を説明する。信号Ｓ１は入力映像信号であり、信号処理部２０にて、表示に好適な信号処理が成され、信号Ｓ２が表示信号として出力される。
【００１７】
図４において信号処理部２０の機能については、本実施形態を説明する上での必要最小限の機能ブロックについて記載している。
【００１８】
２１は逆γ補正部である。一般的に、入力映像信号Ｓ１はＣＲＴディスプレイ装置で表示することを前提として、ＣＲＴディスプレイの入力−発光特性に合わせたガンマ変換と呼ばれる０．４５乗などの非線形変換が施されて伝送あるいは記録されている。その映像信号を、ＳＥＤ、ＦＥＤ、ＰＤＰなどの入力−発光特性が線形な表示デバイスに表示する場合には、入力信号に対して、２．２乗などの逆ガンマ変換を施す必要がある。逆γ補正部２１の出力データは表示パネルの輝度とデータが線形な系に変換され、本実施形態での特徴部分となるハレーション補正部２２に入力する。
【００１９】
ハレーション補正部２２に関しては以降で詳しく説明する。ハレーション補正部２２からの出力は、ＳＥＤにとって最適な映像の表示信号Ｓ２として出力される。タイミング制御部２３は、入力映像信号Ｓ１と共に受け渡された同期信号を元に、各ブロックの動作のための各種タイミング信号を生成し出力する。
【００２０】
２４はＰＷＭパルス制御部であり、水平１周期（行選択期間）毎に表示信号Ｓ２を表示パネル３０に適応した駆動信号（例では、ＰＷＭ変調）に変換する。２５は駆動電圧制御部で、表示パネル３０に配置されている素子を駆動する電圧を制御する。２６は列配線スイッチ部で、トランジスタなどのスイッチ手段により構成され、毎水平１周期（行選択期間）ごとに駆動電圧制御部２５からの駆動出力をＰＷＭパルス制御部２４から出力されるＰＷＭパルス期間だけパネル列電極に印加する。２７は行選択制御部で、表示パネル３０上の素子を駆動する行選択パルスを発生する。２８は行配線スイッチ部で、トランジスタ
などのスイッチ手段により構成され、行選択制御部２７から出力される行選択パルスに応じた駆動電圧制御部２５の駆動出力を表示パネル３０に出力する。２９は高電圧発生部で、表示パネル３０に配置されている電子放出素子から放出された電子を不図示の蛍光体に衝突させるために加速する加速電圧を発生する。以上により、表示パネル３０が駆動されて映像が表示される。
【００２１】
次に、本発明の特徴部分であるハレーション補正部２２について図面を用いて説明する。
【００２２】
ここで、図１の説明に入る前にハレーションとは何かについて以下に説明する。本発明者らは、図５（ａ）に示すように、リアプレートに形成した電子放出素子と、該電子放出素子と間隔を空けてフェースプレートに配置される発光体（本例では、赤、青、緑の各色の蛍光体）とを用い、電子放出素子から放出される電子ビーム（１次電子）を前記発光体に照射して前記発光体を発光させる画像表示装置において色再現性が所望の状態とは異なるという特有の課題が生じることを見出した。
【００２３】
具体的な例を挙げると、青の蛍光体にのみ電子を照射して青色の発光を得ようとした場合に、純粋な青ではなく、わずかに他の色すなわち、緑と赤の発光が混ざった発光状態、すなわち、彩度が良くない発光状態になることがわかった。本発明者らは研究を重ねた結果、電子放出素子が放出する電子（本願では電子放出素子が放出した電子のことを１次電子と称する）が、該電子放出素子が対応する発光体に入射することで対応する発光体が輝点を発生する（発光する）際に、前記１次電子が上記発光体に入射することに起因して存在する電子（これは前記１次電子が発光体で反射された電子や、前記１次電子が発光体に入射し、それによって発生した２次電子を含むものであり、本願ではそれらをあわせて２次電子もしくは反射電子と称する）が、近接（隣接も含む）の異なる色の発光領域に入射することで周辺の発光体も発光することが、彩度が低下する原因であることを確認した。この２次電子による発光を本発明ではハレーションと呼んでいる。
【００２４】
ＳＥＤにおいては、図５（ｂ）に示すように、ある蛍光体に電子が照射されるとその画素を中心にハレーションによる円形発光（発光量としての輝度で表現すると輝点を中心とした円柱形に分布）が起きることが分かった。このハレーションの及ぶ円形領域の半径がｎ画素であれば、後ほど詳しく説明するハレーション補正処理のための画素参照範囲として２ｎ＋１タップのフィルタが必要になる。
【００２５】
更に、前記ハレーションの及ぶ領域の半径は、蛍光体が配置されているフェースプレートと電子源が配置されているリアプレートとの間隔、画素サイズなどによって一意に決まることが分かった。したがって、フェースプレートとリアプレートの間隔がわかっていれば、フィルタタップ数は一意に決まる。本実施形態ではｎ＝５画素であったために、１１タップフィルタ、つまり、ハレーションの影響度を考慮するためには、図８に示したように１１画素×１１ラインのデータ参照を行う必要があることが分かる。
【００２６】
このようにハレーションの及ぶ領域の半径はパネルの物理構造（フェースプレートとリアプレートとの間隔、画素サイズ）から得られる静的パラメータであるため、同一の補正回路を複数の種別の異なるＳＥＤパネルに対応させる場合は、図８のハレーションマスクパターンを可変パラメータとして変更できるようにしておけば良い。
【００２７】
図５は反射電子の反射軌道にスペーサのような遮蔽部材がない場合（スペーサ非近傍）であるが、スペーサのような遮蔽部材がある場合（スペーサ近傍）は反射電子（２次電子）が図６（ａ）に示すようにスペーサにより遮断されてしまうためハレーション強度が軽減する。よって、スペーサの最近接の電子放出素子から電子ビーム（１次電子）が放出された場合のハレーションの影響範囲は図６（ｂ）のように半円発光となってしまうことが分かった（（図５（ａ）、図６（ａ）では蛍光体はライン方向にＲＧＢ交互＜横ストライプ＞に配列されているように図示しているが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際は水平方向にＲＧＢ交互＜縦ストライプ＞に配列されている。）。
【００２８】
以上の動作は、１素子からの発光時を例にして説明したハレーションの発生メカニズムである。実際ＳＥＤには、水平方向に伸びる複数の長尺スペーサが数十ラインおきに実装されており、全面同色点灯をした場合、上述したハレーションによりスペーサ近傍とスペーサ非近傍の異なる領域間でハレーション量の違いが生じ、スペーサ近傍付近は色純度がスペーサの非近傍領域と異なるスペーサむらという特有の課題が生じてしまうことが確認された。
【００２９】
スペーサむらの程度は表示画像の点灯パターンにより異なるが、例えば、全面青を点灯した場合、図１２（ａ）に示したように、青の発光輝度にハレーション輝度が付加され、スペーサ近傍はスペーサからの距離依存で、反射電子の遮断量が段階的に変わるため、１０ライン程度の幅の段階的なくさび状の色純度の変化が視認される。
【００３０】
更に、本発明者らは研究を重ねた結果、スペーサむらを引き起こす要因として、上記スペーサによる反射電子の遮断という要因だけでなく、スペーサへ入射した反射電子がスペーサで反射された電子である再反射電子（本願ではこの再反射電子は、スペーサへ入射した電子が引き起こす２次電子放出により放出される電子も含むものとして扱い、以降スペーサ反射電子もしくは３次電子とも称する）という別の要因も大きな影響を及ぼしていることを見出した。図７には、図６で示したスペーサ近傍での反射電子遮断のメカニズムだけでなく、電子ビーム（１次電子）が蛍光体で反射した反射電子（２次電子）がスペーサで反射し、スペーサ反射電子（３次電子）としてスペーサ近傍の蛍光体に影響を及ぼすメカニズムを示している（図７において、スペーサ反射電子の軌道は一本しか示していないが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際は、もっと複雑な反射が起きている。）。
【００３１】
本実施形態では、このスペーサ反射電子が影響を及ぼす画素は、スペーサの上下第１近接（図４において、スペーサは図面左右方向に伸びる行方向配線（走査配線）状に配置されており、スペーサに対して図面上側に隣接する画素がスペーサの上第１近接画素であり、スペーサに対して図面下側に隣接する画素がスペーサの下第１近接画素である）、上下第２近接（上と同様に、第１近接画素の次にスペーサに近接している画素が第２近接画素である）の画素までが支配的であったため、以降の説明では、スペーサ反射電子の影響範囲は、スペーサ上下第２近接までの範囲として説明している。もちろん、この範囲は限定されることはなく、ＳＥＤの駆動条件、スペーサの材料特性により変化する可能性はある（図７では蛍光体はライン方向にＲＧＢ交互＜横ストライプ＞に配列されているように図示しているが、これは説明を分かりやすくするためであり、実際は水平方向にＲＧＢ交互＜縦ストライプ＞に配列されている。）。
【００３２】
つまり、スペーサ（遮蔽部材）は、発光させる注目画素（発光領域）の近傍に位置する周辺の画素（発光領域）から注目画素へ反射される電子を遮蔽する特性があり、かつ、スペーサから注目画素に対して電子を照射する特性があることを見出した。これはプラズマ表示装置においても同様であり、画素間を遮蔽するリブは、エネルギーを伝達する紫外線を遮蔽する作用を生じせしめると共に、該紫外線を反射する作用をも有する。
【００３３】
なお本願で言う画素とは、ＲＧＢ表示のように複数の色を発生することでカラー表示を行う構成において、各色のサブ画素（例えばＲのサブ画素とＧのサブ画素とＢのサブ画素）をまとめたものを１画素として扱うこともできるし、または、各サブ画素を一つの画素として扱うこともできる。
【００３４】
本発明者らは鋭意努力の末、前述したスペーサむらを引き起こす２つの要因を考慮し、ＳＥＤの画質を改善できる新規な画像表示装置の構成を見出した。以下では本発明の画像表示装置の具体的な例について図面を用いて説明する。
【００３５】
図１において、１はラインメモリで、本実施形態では１１ラインメモリで構成される。元画像データは、ラインメモリ１にライン単位で順次書き込まれ、１１ライン分のデータが格納された時点で演算参照のために１１画素×１１ラインのデータが同時に読み出される。
【００３６】
同時に読み出された注目画素を中心とした１１画素×１１ラインのデータは、スペーサ遮断量算出部２と、スペーサ反射量算出部４で演算用に参照され、注目画素のデータは補正加算部８に渡される。
【００３７】
まず、スペーサ遮断量算出部２の動作を説明する。スペーサ遮断量算出部２は、スペーサ近傍の注目画素において、周囲の画素からの反射電子のスペーサにより遮断された分のみを選択的に加算する。
【００３８】
注目画素がスペーサ近傍にあるかどうかは、スペーサ位置情報生成部３が、タイミング制御部２３より受け取ったタイミング制御信号とスペーサ位置情報を元に生成した注目画素とスペーサとの位置関係を示すＳＰＤ値（Spacer Distance；この値は注目画素とスペ
ーサとの間隔に応じて異なる値となる）により判断する。
【００３９】
スペーサ近傍の注目画素における遮断された反射電子に対応する画素は図９のようにＳＰＤ値により１０パターンあり、遮断量に関係する総点灯量は、ＳＰＤ値に応じて黒丸で示した画素値を選択し、これらをすべて加算することで求めることができる。
【００４０】
スペーサの非近傍に対しては、反射電子のスペーサによる遮断は起きないため、加算結果は０とすればよい。
【００４１】
５は第１の乗算器であり、加算結果のうち何％が遮断されたハレーション分になるかを示す係数（スペーサ遮断量ゲイン）を乗算する。係数は通常０と１の間の値を取り、実際のパネルにおいては１．５％程度の値である。
【００４２】
次に、スペーサ反射量算出部４の動作を説明する。スペーサ反射量算出部４は、スペーサ近傍の注目画素に対して、周囲の画素の点灯量に応じて、周囲の画素からの反射電子が、スペーサにより３次反射した分のみを積分する。
【００４３】
注目画素がスペーサ近傍にあるかどうかは、同様にＳＰＤ値（Spacer Distance）によ
り判断する。スペーサ近傍の注目画素におけるスペーサでの反射に影響を及ぼす画素は図１０ＡのようにＳＰＤ値により４パターンあり、スペーサ反射に関係する総点灯量は、ＳＰＤ値に応じて黒丸で示した画素値を選択し、各選択した画素ごとに、画素値と画素位置により異なる所定の重み付け係数を乗算したものをすべて加算することで求めることができる。
【００４４】
ここで、画素位置により異なる所定の重み付け係数とは、ＳＰＤ＝５のときの例を示した図１０（ｂ）のように、Ｋ０〜Ｋ４９の５０種類の０と１の間の値で定義されるものであり、実際の係数値は所定の画素の発光により生じた反射電子のスペーサへの入射角の違いや、それによる反射率の違いなどのパラメータを元に決定されるものである。
【００４５】
上記４パターン以外のスペーサの非近傍に対しては、スペーサ反射に影響を及ぼさないため、加算結果は０とすればよい。
【００４６】
６は第２の乗算器であり、加算結果のうち何％がスペーサ反射によるハレーション分になるかを示す係数（スペーサ反射量ゲイン）を乗算する。係数は通常０と１の間の値を取り、実際のパネルにおいては０．２％程度の値である。
【００４７】
第１の乗算器５により算出した補正値は“遮断分の補正値”、第２の乗算器６により算出した補正値は“スペーサ反射分の補正値”として算出されたものであって、ハレーション補正値は７の減算器により、
「ハレーション補正値＝遮断分の補正値−スペーサ反射分の補正値」
のように算出される。
【００４８】
次に、上記ハレーション補正値を補正加算部８で元画像データに、
「Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ＋ハレーション補正値、
Ｇｏｕｔ＝Ｇｉｎ＋ハレーション補正値、
Ｂｏｕｔ＝Ｂｉｎ＋ハレーション補正値」
のように加算演算することで、ハレーション補正後の補正データが得られる。
【００４９】
すなわち、本実施形態では、遮蔽部材であるスペーサの近傍において、スペーサの非近傍と同様なハレーション状態を擬似的に発生させるために、遮蔽部材によるハレーション遮蔽量を評価して得られた補正値によって画像データを大きくする補正を行っている。更に、遮蔽部材によって反射された電子もしくは遮蔽部材に入射した電子によって生じた２次電子（上述のとおり、これらを３次電子と称している）によって注目画素の光量が増える作用が生じるので、上記遮蔽量を評価する補正値のみを用いると過補正になってしまうことを考慮して、スペーサ反射分の補正を更に行う（ここでは上記遮蔽分の補正値を、スペーサ反射分の補正値で調整することでこれを実行している）ようにしている。もちろん、遮蔽分の補正値で画素信号（映像信号）の補正を行い、その後、該補正された画素信号をスペーサ反射分の補正値で補正を行う構成も採用できる。またスペーサ反射分の補正値で画素信号の補正を行い、その後、該補正された画素信号を遮蔽分の補正値で補正する構成も可能である。
【００５０】
これにより、図１２（ａ）のような補正前にはスペーサ近傍の色純度の段階的な変化は図１２（ｂ）に示したように、スペーサ近傍の遮断された反射電子分からスペーサ反射分を減じた補償がなされたハレーション補正量が加算される。つまり、画面全体としてスペーサ非近傍と近傍の色純度の違いが低減し、ハレーションによるスペーサむらを補正することができる。
【００５１】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、スペーサ近傍領域においてスペーサにより遮断された反射電子を推定し、遮断分のハレーションを加算することでスペーサむらを補正する例について説明した。本実施形態では、図１３（ａ）に示したように、スペーサ非近傍とスペーサ近傍それぞれにある元々あるハレーション分を推定し元画像データから減算することで、スペーサむらを図１３（ｂ）に示したように補正する例を用いて、第１の実施形態と同様にスペーサ反射分を補償したスペーサむらを補正する方法を図２を用いて説明する。
【００５２】
第１の実施形態との違いは、スペーサ遮断量を算出するのではなく、蛍光体反射量算出部９で、図５に示したように蛍光体で反射した２次電子により生じた元々あるハレーションを算出する点である。
【００５３】
この蛍光体反射量を算出するパターンは、図１１のようにＳＰＤ値により１１パターンあり、ＳＰＤ値（スペーサの非近傍はＳＰＤ＝０、スペーサの近傍はＳＰＤ＝１〜１０）により黒丸で示した画素値を選択しすべて加算すると共に、第１の乗算器５にて蛍光体反射量ゲイン（＝スペーサ遮断量ゲイン）を掛ける事で算出可能である。そして、スペーサ反射分の補正値は第１の実施形態と同様に算出される。
【００５４】
図２の第１の乗算器５により算出した補正値は“蛍光体反射分の補正値”、第２の乗算器６により算出した補正値は“スペーサ反射分の補正値”として算出されたものであって、ハレーション補正値は１０の加算器により、
「ハレーション補正値＝蛍光体反射分の補正値＋スペーサ反射分の補正値」
のように算出される。
【００５５】
次に、上記ハレーション補正値を補正減算部１１で元画像データに、
「Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ−ハレーション補正値、
Ｇｏｕｔ＝Ｇｉｎ−ハレーション補正値、
Ｂｏｕｔ＝Ｂｉｎ−ハレーション補正値」
のように減算演算することで、ハレーション補正後の補正データが得られる。
【００５６】
すなわち、本実施形態では、ハレーションによって注目画素の発光量が増加する増加分を補償するように、注目画素の発光量を減らすように補正する構成を採用した。その際に、スペーサ近傍では、スペーサ非近傍に比べると相対的にハレーションによる発光量の増加が少ないので、その相対的な差異を補正量に反映できるように構成している。具体的には、スペーサ非近傍においては発生するハレーションによる発光量増加を減らすための補正を行う。スペーサ近傍においては、スペーサ非近傍と同じ周辺画素（注目画素に対してハレーションによる発光量増加を発生させる画素）領域の素子に対応する画像データを抽出して補正量を求めると、過補正になってしまう。そこで本実施形態では、周辺画素のうち、スペーサが存在することによって注目画素にハレーションによる光量増加を生じさせない画素に対応する画像データを補正値算出に用いないようにしてフィルタリングを行っている。また、スペーサが存在することによって注目画素の光量が増加する作用も生じる分の補正も行っている。
【００５７】
これにより、図１３（ａ）のような補正前にはスペーサ近傍の色純度の段階的な変化は図１３（ｂ）に示したように、蛍光体による反射による元々のハレーション分とスペーサ反射分を加えた補償がなされたハレーション補正量が減算される。つまり、画面全体としてスペーサ非近傍と近傍の色純度の違いが低減し、ハレーションによるスペーサむらを補正することができる。
【００５８】
（第３の実施形態）
前記第１、第２実施形態を適用すれば、スペーサ反射電子の影響を周辺画素の点灯状態を考慮した演算により厳密に算出することで補正誤差を極力減らすことができる。しかし、スペーサ反射量算出部４における画素値と重み付け係数の乗算を選択画素すべてに行う演算が必要になるため回路規模は大きくなる。
【００５９】
第３の実施形態では、前記実施形態のようにスペーサ反射電子の影響を周辺画素の点灯状態を考慮した演算により算出せず、第１の実施形態で説明した遮断量加算方式によるハレーション補正を簡易化できる方法について図３を用いて説明する。
【００６０】
ラインメモリ１からの出力は補正量算出部１２に渡される。補正量算出部１２の処理方法は、図１のスペーサ遮断量算出部２で説明した内容と同様な処理を行い、乗算器１４で
所定のスペーサ遮断量ゲイン値を掛けることで遮断分の補正値が算出できる。
【００６１】
これは、図１４（ａ）において４１の理想のハレーション遮断量として示されているグラフに相当する。しかし、実際この遮断量を計測すると、スペーサ反射によるハレーション分が元々上乗せされているので、４２のスペーサ反射を考慮したハレーション遮断量として示されているグラフのように、スペーサ上下第一近接（ＳＰＤ値５、６）と第二近接（ＳＰＤ値４、７）付近がスペーサ反射によるハレーション分少なく測定される。
【００６２】
ここで、
「実際量と理想量の比＝４２のグラフ量／４１のグラフ量」
をＳＰＤ値に応じて求めたゲインを調整ゲインとすると、図１４（ｂ）の４３のグラフのように、スペーサ上下第一、第二近接付近を減じるゲイン量（１．０以下）を持った対応関係を求めることができる。
【００６３】
この対応関係はスペーサ反射による影響量を含んだパラメータであるために、ここでは調整プロファイルと呼ぶことにする。この調整プロファイルを図３のＳＰＤゲインテーブル１３に書き込んでおけば、ＳＰＤ値に応じて調整ゲインが可変することができる。
【００６４】
これにより、補正量算出部１２の出力は、乗算器１４で調整ゲインが乗算され、スペーサ反射を考慮したハレーション補正値に変換される。
【００６５】
このハレーション補正値を補正演算部１５で元画像データに、
「Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ＋ハレーション補正値、
Ｇｏｕｔ＝Ｇｉｎ＋ハレーション補正値、
Ｂｏｕｔ＝Ｂｉｎ＋ハレーション補正値」
のように加算演算することで、ハレーション補正後の補正データが得られる。
【００６６】
厳密には、上記調整プロファイルは、スペーサ反射電子に影響を及ぼす周辺画素の点灯状態により変化するはずである。このことは、点灯状態により調整プロファイルを可変しなければならないことを意味している。
【００６７】
一方、本発明者らは、ハレーションによるスペーサむらが目立つ映像は、空間周波数が低い画像であることを実験により突き止めた。そして、上記調整プロファイルを単色ベタ画像などの空間周波数が低い画像による測定で作成し、これをすべての映像に共通で使用する実験を試みたところ、良好な補正結果が得られることを確認した。
【００６８】
この結果より、補正誤差による見た目の違和感が低減し、且つ、スペーサむらが一番目立つ単色ベタ画像に合わせた１つのプロファイルで代表させたことにより補正演算の回路規模を減らすことが可能になる。
【００６９】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、第３の実施形態で説明したスペーサ反射を考慮したハレーション補正の近似手法が、第２の実施形態で説明した反射量減算方式によるハレーション補正にも同様に適用できることを説明する。
【００７０】
図３において、ラインメモリ１からの出力は補正量算出部１２に渡される。補正量算出部１２の処理方法は、図２の蛍光体反射量算出部９で説明した内容と同様な処理を行い、乗算器１４で所定の蛍光体反射量ゲイン値を掛けることで反射分の補正値が算出できる。
【００７１】
これは、図１５（ａ）において４４の理想のハレーション量として示されているグラフ
に相当する。しかし、実際この元々のハレーション量を計測すると、スペーサ反射によるハレーション分が元々上乗せされているので、４５のスペーサ反射を考慮したハレーション量として示されているグラフのように、スペーサ上下第一近接（ＳＰＤ値５、６）と第二近接（ＳＰＤ値４、７）付近がスペーサ反射によるハレーション分多く測定される。
【００７２】
ここで、
「実際量と理想量の比＝４５のグラフ量／４４のグラフ量」
をＳＰＤ値に応じて求めたゲインを調整ゲインとすると、図１５（ｂ）の４６のグラフのように、スペーサ上下第一、上下第二近接付近を増やすゲイン量（１．０以上）を持った対応関係を求めることができる。
【００７３】
この対応関係はスペーサ反射による影響量を含んだパラメータであるために、ここでも同様に調整プロファイルと呼ぶことにする。この調整プロファイルを図３のＳＰＤゲインテーブル１３に書き込んでおけば、ＳＰＤ値に応じて調整ゲインが可変することができる。
【００７４】
これにより、補正量算出部１２の出力は、乗算器１４で調整ゲインが乗算され、スペーサ反射を考慮したハレーション補正値に変換される。
【００７５】
このハレーション補正値を補正演算部１５で元画像データに、
「Ｒｏｕｔ＝Ｒｉｎ−ハレーション補正値、
Ｇｏｕｔ＝Ｇｉｎ−ハレーション補正値、
Ｂｏｕｔ＝Ｂｉｎ−ハレーション補正値」
のように減算演算することで、ハレーション補正後の補正データが得られる。
【００７６】
（第５の実施形態）
前述した第１、第３の実施形態は、スペーサ近傍の反射電子遮断による遮断量分を加算する方式なので、ハレーションによる彩度の低下は補正できない。しかし、スペーサむらの低減に関しては、最明部で加算によりオーバーフローする場合は補正誤差が生じるが、通常のテレビ映像ではその領域を使うことがないため、階調の全域まで補正範囲をカバーすることができ、補正範囲は広くなる。第２、第４の実施形態は、単色表示時など減算によりアンダーフローする場合は補正誤差が生じるが、スペーサ近傍/非近傍ともにハレー
ション量分を減算する方式なので、ハレーションによる彩度の低下を防ぐことができる。つまり、両方式は条件に応じて、同一回路で使い分けることができる構成にできる方が、補正性能の向上が期待できる。第５の実施形態では、同一の補正回路で複数の補正方式に対応することができる方法について説明する。
【００７７】
第１の実施形態におけるハレーション補正値（Ｄｈ）の算出方法を式化する。
【００７８】
図８のハレーション影響範囲における画素データをＤｘｙ、ＳＰＤ値に応じた図９のハレーション遮断マスクパターンをＭｈｃｘｙ、スペーサ遮断量ゲインをＧｃ、ＳＰＤ値に応じた図１０のスペーサ反射マスクパターンをＭｓｐｒｘｙ、スペーサ反射重み付け係数をＫｓｐｒｘｙ、スペーサ反射量ゲインをＧｒとすると、
【数１】
2006047989.tif 000003
で表すことができる。
【００７９】
そして、式１を変形すると、
【数２】
2006047989.tif 000004
の式２のようになり、積和フィルタでの演算形に変換できる。また、Ｋｘｙはフィルタの乗算係数でＳＰＤ値ごとに式３で計算された係数で定義される。
【００８０】
同様に、第２の実施形態におけるハレーション補正値（Ｄｈ）の算出方法を式化する。
【００８１】
ＳＰＤ値に応じた図１１のハレーション反射マスクパターンをＭｈｒｘｙとすると、蛍光体反射量ゲインはスペーサ遮断量ゲインと同じＧｃであるので、
【数３】
2006047989.tif 000005
で表すことができる。
【００８２】
そして、式４を変形すると、
【数４】
2006047989.tif 000006
の式５のようになり、積和フィルタでの演算形に変換できる。また、Ｋｘｙはフィルタの乗算係数でＳＰＤ値ごとに式６で計算された係数で定義される。
【００８３】
同様に、第３の実施形態におけるハレーション補正値（Ｄｈ）の算出方法を式化する。
【００８４】
ＳＰＤ値に応じた調整ゲインをＧａｄｊとすると、
【数５】
2006047989.tif 000007
で表すことができる。
【００８５】
そして、式７を変形すると、
【数６】
2006047989.tif 000008
の式８のようになり、積和フィルタでの演算形に変換できる。また、Ｋｘｙはフィルタの乗算係数でＳＰＤ値ごとに式９で計算された係数で定義される。
【００８６】
同様に、第４の実施形態におけるハレーション補正値（Ｄｈ）の算出方法を式化する。
【００８７】
ＳＰＤ値に応じた調整ゲインをＧａｄｊとすると、
【数７】
2006047989.tif 000009
で表すことができる。
【００８８】
そして、式１０を変形すると、
【数８】
2006047989.tif 000010
の式１１のようになり、積和フィルタでの演算形に変換できる。また、Ｋｘｙはフィルタの乗算係数でＳＰＤ値ごとに式１２で計算された係数で定義される。
【００８９】
以上の結果より、図１６（ａ）のブロック図に示したように、積和演算が可能なフィルタ演算回路１６を用意し、図１６（ｂ）に示したようにハレーション影響範囲全てに対し、Ｋ０〜Ｋ８９の乗算係数Ｋｘｙを実現すべき補正方法により切り替えることにより（例えば、前記第１〜第４の実施形態であれば、式３、式６、式９、式１２を適用する。）、あらゆるハレーション補正を共通のフィルタ演算回路１６によって実現することが可能になる。
【００９０】
フィルタ演算回路１６で用いる乗算係数ＫｘｙはＳＰＤフィルタ係数テーブル１７に書き込んでおけば良く。このテーブルの内容を書き換えれば補正方式を容易に変更できることは明らかである。また、本実施形態の補正回路は論理ロジックのみで構成しても良いが、乗算回路により回路規模が増加する場合などは、ＣＰＵやＤＳＰ、並列演算が可能なメディアプロセッサを用いる方法も好適である。また、乗算係数ＫｘｙはＲＯＭに格納されても良いが、周辺入出力インタフェースを介して外部から転送されても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る遮断量加算方式によるハレーション補正部を示すブロック図である。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る反射量減算方式によるハレーション補正部を示すブロック図である。
【図３】本発明の第３、第４の実施形態に係る調整ゲイン方式によるハレーション補正部を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る画像表示装置を示すブロック図である。
【図５】スペーサ非近傍でのハレーション発生メカニズムを示す説明図である。
【図６】スペーサ近傍でのハレーション発生メカニズムを示す説明図である。
【図７】スペーサ近傍でのスペーサ反射が生じる場合のハレーション発生メカニズムを示す説明図である。
【図８】１１×１１のハレーションマスクパターン図である。
【図９】注目画素とスペーサとの距離に応じて反射電子が遮断される画素領域の対応図である。
【図１０】注目画素とスペーサとの距離に応じてスペーサでの反射電子が影響する画素領域の対応図である。
【図１１】注目画素とスペーサとの距離に応じて反射電子が影響する画素領域の対応図である。
【図１２】遮断量加算方式によるハレーション補正のイメージ図である。
【図１３】反射量減算方式によるハレーション補正のイメージ図である。
【図１４】ＳＰＤ値とハレーション加算量、及び、調整ゲインの関係グラフである。
【図１５】ＳＰＤ値とハレーション減算量、及び、調整ゲインの関係グラフである。
【図１６】本発明の第５の実施形態に係るフィルタ演算方式によるハレーション補正部を示すブロック図及びＫ０〜Ｋ８９の乗算係数Ｋｘｙを示すパターン図である。
【図１７】本発明に係るテレビジョン装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００９２】
１  ラインメモリ
２  スペーサ遮断量算出部
３  スペーサ位置情報生成部
４  スペーサ反射量算出部
５  第１の乗算器
６  第２の乗算器
７  減算器
８  補正加算部
９  蛍光体反射量算出部
１０  加算器
１１  補正減算部
１２  補正量算出部
１３  ＳＰＤゲインテーブル
１４  乗算器
１５  補正演算部
１６  フィルタ演算回路
１７  フィルタ係数テーブル
２０  信号処理部
２２  ハレーション補正部
【図１】
2006047989.tif 000011
【図２】
2006047989.tif 000012
【図３】
2006047989.tif 000013
【図４】
2006047989.tif 000014
【図５】
2006047989.tif 000015
【図６】
2006047989.tif 000016
【図７】
2006047989.tif 000017
【図８】
2006047989.tif 000018
【図９】
2006047989.tif 000019
【図１０】
2006047989.tif 000020
【図１１】
2006047989.tif 000021
【図１２】
2006047989.tif 000022
【図１３】
2006047989.tif 000023
【図１４】
2006047989.tif 000024
【図１５】
2006047989.tif 000025
【図１６】
2006047989.tif 000026
【図１７】
2006047989.tif 000027